به گزارش ثریا - دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گیاهان گندمی ایجاد کردهاند که قادر به تولید کود خود هستند، پیشرفتی که میتواند آلودگی هوا و آب جهانی را کاهش داده و هزینههای کشاورزی را کم کند.
به نقل از اساف، این مطالعه توسط یک گروه تحقیقاتی به رهبری ادواردو بلوموالد، استاد برجسته گروه علوم گیاهی، انجام شده است. این گروه با استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر، تولید یکی از مواد شیمیایی طبیعی گیاه را افزایش دادند. هنگامی که ریشههای گندم این ترکیب اضافی را به خاک اطراف آزاد میکنند، به باکتریهای خاصی کمک میکند که میتوانند نیتروژن را از هوا به شکلی تبدیل کنند که گیاهان اطراف بتوانند آن را جذب کنند. این فرآیند به عنوان تثبیت نیتروژن شناخته میشود.
برای بسیاری از مناطق در حال توسعه، این پیشرفت میتواند پشتیبانی جدیدی برای تولید قابل اعتماد محصولات کشاورزی ارائه دهد.
بلوموالد میگوید: در آفریقا، مردم از کود استفاده نمیکنند زیرا هزینه آن را نمیتوانند پرداخت کنند و مزارع کوچک هستند و بیشتر از ۶ تا هشت هکتار وسعت ندارند. این نوآوری در گندم بر اساس موفقیت قبلی این گروه در برنج بنا شده است و کارهای مشابهی برای گسترش این روش به سایر محصولات غلات اصلی در حال انجام است.
مشکل جهانی کود
گندم دومین غله پرمحصول جهان است و بیشترین سهم مصرف کودهای نیتروژنی، حدود ۱۸ درصد از کل مصرف جهانی، را به خود اختصاص میدهد. طبق گزارش سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد، در سال ۲۰۲۰ بیش از ۸۰۰ میلیون تُن کود در سراسر جهان تولید شده است.
گیاهان معمولا فقط ۳۰ تا ۵۰ درصد از کود نیتروژنی مورد استفاده را جذب میکنند. باقیمانده آن اغلب به رودخانهها و مناطق ساحلی سرازیر میشود و باعث ایجاد مناطق مرده خالی از اکسیژن میشود که به اکوسیستمهای آبی آسیب میرساند. نیتروژن اضافی در خاک میتواند اکسید نیتروژن، یک گاز گلخانهای قوی، تولید کند.
چرا گندم به استراتژی متفاوتی نیاز دارد؟
باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن، آنزیمی به نام نیتروژناز تولید میکنند که گاهی اوقات به دلیل انجام تثبیت نیتروژن، به عنوان تثبیتکننده نیز شناخته میشود. این آنزیم فقط در درون این باکتریها و فقط در محیطهای کم اکسیژن عمل میکند.
حبوباتی مانند لوبیا و نخود فرنگی به طور طبیعی گرههای ریشهای تشکیل میدهند، ساختارهای تخصصی که شرایط کمبود اکسیژن مورد نیاز این باکتریها را ایجاد میکنند.
گندم و بیشتر محصولات دیگر فاقد این گرهها هستند، به همین دلیل است که از کود نیتروژن مصنوعی به طور گسترده استفاده میشود.
بلوموالد میگوید: دهههاست که دانشمندان تلاش میکنند غلاتی را پرورش دهند که گرههای ریشه فعال تولید کنند، یا غلات را با باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن کلونیزه کنند، اما موفقیت چندانی نداشتهاند. ما از رویکرد متفاوتی استفاده کردیم. ما گفتیم که مکان باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن مهم نیست، تا زمانی که نیتروژن تثبیتشده بتواند به گیاه برسد و گیاه بتواند از آن استفاده کند.
چگونه گروه دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، یک راه حل عملی پیدا کرد
محققان ۲۸۰۰ ماده شیمیایی را که به طور طبیعی توسط گیاهان ساخته میشوند، بررسی کردند و ۲۰ مورد را شناسایی کردند که میتوانند باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن را به تشکیل بیوفیلم تشویق کنند. این بیوفیلمها پوششهای چسبندهای هستند که به دور باکتریها میپیچند و یک ریزمحیط کماکسیژن مناسب برای فعالیت نیتروژناز ایجاد میکنند. سپس این گروه تحقیقاتی نحوه سنتز این ترکیبات توسط گیاهان را نقشهبرداری کرده و ژنهای دخیل در آن را شناسایی کردند.
با این اطلاعات، آنها از کریسپر برای تنظیم گیاهان گندم استفاده کردند تا مقادیر بیشتری از یک ترکیب خاص، یک فلاون به نام آپیژنین، تولید کنند. از آنجا که گیاهان آپیژنین بیشتری نسبت به نیاز خود تولید میکنند، مازاد آن در خاک آزاد میشود. در آزمایشها، این آپیژنین باکتریهای خاک را تحریک کرد تا بیوفیلمهای محافظ تشکیل دهند و نیتروژناز را قادر سازد تا نیتروژن را به شکلی قابل استفاده که گندم میتواند جذب کند، تثبیت کند. در شرایط کمبود کود نیتروژن، گندم اصلاحشده در مقایسه با گیاهان معمول، عملکرد بالاتری نیز داشت.
منبع : کود شیمیایی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.